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龙源期刊网多波束天线应用研究作者：邓阳来源：《探索科学》2015年第11期摘要：随着网络规模的不断变大，容量问题、干扰问题和深度覆盖问题也不断显现。传统天线只能覆盖单个方向，提供单小区容量及覆盖需要。多波束天线能在单天线中提供多个锐波波束，在提升深度覆盖的同时可提升网络容量。关键词：多波束天线，容量问题，覆盖，干扰一、多波束天线概念多波束天线是能够产生多个锐波束的天线，这些锐波束可以合成一个或几个成形波束，以覆盖特定的区域。龙源期刊网多波束天线（multibeamantenna）是能产生多个锐波束的天线。这些锐波束（称为元波束）可以合成一个或几个成形波束，以覆盖特定的空域。多波束天线有透镜式、反射面式和相控阵式等三种基本形式。此外还有以相控阵作为反射面或透镜馈源的混合形式。二、多波束天线特点多波束天线具有以下几个特点：①元波束窄而且增益高，若用多个发射机同时向各波束馈电，可获得较远的作用距离；②合成波束能覆盖特定形状的空域；③能以组合馈源方式实现低旁瓣。多波束天线不但用于雷达系统，从60年代中后期以来已在卫星通信和电子对抗等技术领域获得应用，成为改进卫星通信系统性能的一项关键性技术，也是现代电子对抗中分选大量目标的一种重要手段。多波束天线产品，单个天线可以提供相当于传统天线多倍的网络容量，适用于高校校园、广场、火车站、城中村等人口密集的区域。由单个天线产生三个或五个双极化极窄波束，应用于小区分裂扩容。同时，因该产品各波束间具有足够高的隔离度，可在实际应用中实现精确覆盖及具有良好抗干扰性能。三、多波束天线试试效果最终根据多波束天线的适用特点，选择双流的黄河路1800M基站的5小区进行试点。黄河路基站地处工业园区和工人宿舍区，尤其晚间话务和数据业务经常出现拥塞，经常出现最差小区，且配置较大，不易扩容。1、多波束天线实施情况双流黄河路1800M于2013年4月11日进行天线改造，4小区和6小区保留不变，5小区使用多波束天线技术，由原来的8载频单独改造成8/8/8的三小区单独站点，方位角由原来5小区的180度改为210度（三个小区相同方向）。2、多波束天线改造前后指标情况（1）黄河路业务量及周边业务变化情况对比黄河路5小区天线改造前（3月11日-3月17日）和改造后（5月11日-5月17日）黄河路及周边区域在天线改造前后日均话务有所减少，改造后较之前减少了145erl（↓1.82%）；数据流量增加明显：改造后较之前增加了11138MB（↑19.88%）：黄河路1800M5小区（CI：54195）在天线改造后（CI：20444、20445、20446）的日均话务量和数据流量明显增加，其中日均话务增加113erl（↑18.02%），日均数据流量增加6177MB（↑310.02%）。黄河路1800M原5小区方向站点万景科技900M和1800M在天线改造前一直处于未激活状态，在天线改造后5月份才被激活，因此在万景科技站点激活后吸收该区龙源期刊网域一定业务量的情况下，黄河路1800M三个小区（CI：20444、20445、20446）吸收的业务量仍然较之前增长明显。在天线改造后，共站900M站点黄河路三个小区特别是5小区方向的CI：54192，话务量下降明显。由于900M目前为高配小区（配置10/12/8），由于1800M天线改造后效果良好可以考虑进行减容。（2）黄河路1800M站点主要指标前后对比对比黄河路1800M5小区（CI：54195）在天线改造后（CI：20444、20445、20446）的六忙时各项主要KPI指标切换，拥塞率指标明显好转，但由于改造后由原来的一个小区变成三个小区，网络结构和切换关系都较之前复杂，因此掉话率和切换成功率等指标都有所恶化，但都控制在合理范围内，需进一步优化；拥塞率和无线利用率等指标都明显好转。（3）黄河路1800M站点覆盖变化情况通过对MR上报的TA值占比进行分析，TA0的占比天线改造后明显减少，TA值较改造前增加，覆盖范围较改造前增加，上行信号强度也有改造前的-82.59dBm增加到改造后的-82.27dBm，深度覆盖能力有所增强。3、总结本次多波束天线试点实验中，对容量的改善效果较为明显，可以显著提升试点小区的容量，避免频点干扰。多波束天线在深度覆盖方面的改善需进一步进行实验证实，由于多波束天线带来的小区改造，引起网络结构和切换关系方面的不良影响需进一步优化。